水稻秸秆生物炭对Pb(Ⅱ)的吸附特性

【摘要】：利用红外(FTIR)光谱、Boehm滴定、比表面积及微孔分析等方法对300℃、400℃、500℃、600℃下制备的水稻秸秆生物炭进行表征,分别记录为RC300、RC400、RC500和RC600,同时研究了4种生物炭在不同平衡时间、pH值、浓度下对Pb(Ⅱ)的吸附特征.结果表明,随着热解温度的升高,生物炭表面含氧官能团的数目下降,芳香化程度升高,微孔结构逐渐发育,比表面积逐渐增大.4种生物炭对Pb(Ⅱ)的吸附反应过程满足准二级动力学方程,相关系数R2大于0.9947.随着溶液初始pH值的升高,生物炭的吸附量增加,最佳吸附pH值RC300和RC400为3.5,RC500和RC600分别为6.5和6.0.在25℃时,4种生物炭对Pb(Ⅱ)的吸附容量为RC300RC400RC500RC600,表明在300—600℃范围内,低温条件下制备的生物炭对重金属离子有更强的吸附能力.利用Langmuir方程和Freundlich方程拟合了4种生物炭对Pb(Ⅱ)的等温吸附数据,结果显示RC300和RC400符合Langmuir方程,而RC500和RC600更符合Freundlich方程. 【作者单位】： 华侨大学化工学院环境科学与工程系;中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室;
【关键词】： 水稻秸秆 生物炭 热解温度 吸附 Pb(Ⅱ)
【基金】：中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-Q02-02) 侨办科研基金项目(08QZR04)资助
【分类号】：X712;X13
【正文快照】： 生物炭(biochar)是木材、动物粪便、秸杆、树叶等生物质在缺氧条件下生成的热解残余物[1],在工业上是生物油生产的固体副产物[2].生物炭表面富含羧基、酚羟基、羰基、醌基等各种官能团[3],孔隙结构发达,并且颗粒表面带有大量负电荷,电荷密度高[4],可作为吸附材料应用.研究表明

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